KR101500181B1 - Counter electrode for dye-sencitized solar cell and method for manufacturing the same - Google Patents

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김경보
백제훈
이재륭
김무진
김종상
박영준
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Abstract

A counter electrode for a dye-sensitized solar cell and a manufacturing method thereof are disclosed. The method for manufacturing the counter electrode for the dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention comprises the steps of: preparing a conductive substrate; forming photoresist on one side of the conductive substrate; exposing the photoresist to light via a mask pattern formed in a photo mask; developing the exposed photoresist; and depositing platinum on the conductive substrate after the developing step.

Description

염료감응 태양전지용 상대전극 및 그 제조방법{COUNTER ELECTRODE FOR DYE-SENCITIZED SOLAR CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a counter electrode for a dye-sensitized solar cell,

본 발명은 백금이 적층된 전도성 기판을 사용한 염료감응 태양전지용 상대전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a counter electrode for a dye-sensitized solar cell using a conductive substrate on which platinum is laminated, and a method for manufacturing the same.

염료감응 태양전지는 식물의 광합성 원리를 응용한 소자로서, 햇빛을 받으면 전자를 방출하는 특정 염료와 전해질을 이용하여 전기를 생산하며, 태양광 흡수용 감광성 염료, n형 반도체 역할을 하는 넓은 에너지 밴드 갭을 가지는 금속 산화물, p형 반도체 역할을 하는 전해질, 태양광 투과용 광전극 및 상대전극으로 구성된다.
Dye-sensitized solar cell is a device that applies the principle of photosynthesis of plants. It produces electricity by using specific dyes and electrolytes that emit electrons when exposed to sunlight. It also produces photosensitive dyes for solar absorption, a wide energy band A metal oxide having a gap, an electrolyte serving as a p-type semiconductor, a solar light-transmitting optical electrode, and a counter electrode.

염료감응 태양전지가 빛을 흡수하면 감광성 염료가 여기상태(Excited State)가 되어 산화되면서 넓은 에너지 밴드 갭을 가지는 금속 산화물의 전도대에 전자를 제공하게 되고, 이 전자들은 외부 회로를 통해 흐르게 된다. 동시에 산화되었던 감광성 염료는 전해질 내의 산화 환원 매개체(redox mediator)의 환원체(I-)로부터 전자를 얻어 환원되면서 바닥 상태(Ground State)로 돌아가게 된다. 이러한 반응에 전자를 제공하고 산화체(I3 -)로 변환된 산화 환원 매개체는 전기 촉매 역할을 하는 상대전극의 도움으로 환원체(I-)로 다시 돌아가게 된다.
When the dye-sensitized solar cell absorbs light, the photosensitive dye becomes excited state to oxidize and provide electrons to the conduction band of the metal oxide having a wide energy bandgap, and these electrons flow through the external circuit. At the same time, the photosensitive dye that has been oxidized returns to the ground state by reducing electrons from the reducing material (I - ) of the redox mediator in the electrolyte. The redox mediator, which provides electrons for this reaction and is converted to an oxidized form (I 3 - ), is returned to the reduced form (I - ) with the aid of a counter electrode acting as an electrocatalyst.

이러한 염료감응 태양전지의 고효율화를 달성하기 위한 한 가지 수단으로써, 전해질 내에 존재하는 산화 환원 매개체의 환원반응을 신속하게 진행시킬 수 있는 상대전극이 요구되고 있다. 예컨대 특허문헌 1에서는 전기전도성을 가지는 기판 상에 촉매특성이 우수한 백금 촉매 전구체 잉크를 인쇄한 후, 가열하는 것에 의해 촉매층으로 변화시킨 백금 촉매 전극이 개시되어 있다.
As a means for achieving high efficiency of such a dye-sensitized solar cell, there is a need for a counter electrode capable of rapidly promoting the reduction reaction of the redox mediator present in the electrolyte. For example, Patent Document 1 discloses a platinum catalyst electrode in which a platinum catalyst precursor ink having excellent catalytic properties is printed on a substrate having electrical conductivity and then heated to change the catalyst layer.

특히, 백금은 내식성 및 전도성이 높고 촉매특성이 우수하기 때문에 상대전극의 재료로서 매우 유용하지만, 원료의 가격이 고가이기 때문에 경제성이 낮은 단점이 있다. 따라서, 백금 사용량을 최대한으로 저감하면서도 내식성을 가지는 상대전극이 요구되고 있다.
Particularly, platinum is very useful as a material for a counter electrode because it has high corrosion resistance and conductivity and excellent catalytic properties. However, the cost of the raw material is high and the economical efficiency is low. Therefore, a counter electrode having corrosion resistance while reducing the amount of platinum to the maximum is required.

일본 공개특허공보 제2001-250595호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-250595

본 발명의 일 측면은 제조 단가가 낮고, 촉매특성 및 내식성이 우수한 염료감응 태양전지용 상대기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
One aspect of the present invention provides a counter substrate for a dye-sensitized solar cell having a low manufacturing cost and excellent catalytic properties and corrosion resistance, and a method for producing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법은, 전도성 기판을 준비하는 단계; 상기 전도성 기판의 일면에 포토 레지스트를 형성하는 단계; 상기 포토 레지스트를 광 마스크에 형성된 마크스 패턴을 통하여 노광하는 단계; 상기 노광된 포토 레지스트를 현상하는 단계; 및 상기 현상하는 단계 후, 상기 전도성 기판 상에 백금을 증착하는 단계를 포함한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a counter electrode for a dye-sensitized solar cell, comprising: preparing a conductive substrate; Forming a photoresist on one side of the conductive substrate; Exposing the photoresist through a mark pattern formed on the photomask; Developing the exposed photoresist; And depositing platinum on the conductive substrate after the developing step.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 염료감응 태양전지용 상대전극은 전도성 기판; 상기 전도성 기판의 일면의 일부에 형성된 포토 레지스트; 및 상기 전도성 기판의 일면 중, 상기 포토 레지스트가 미형성된 영역에 형성된 백금을 포함한다.
Also, a counter electrode for a dye-sensitized solar cell according to an embodiment of the present invention includes a conductive substrate; A photoresist formed on a part of one surface of the conductive substrate; And platinum formed on a surface of the conductive substrate in a region where the photoresist is not formed.

덧붙여, 상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점 및 효과는 하기의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The various features and advantages and effects of the present invention will become more fully understood with reference to the following specific embodiments.

본 발명에 따르면, 백금촉매 부착량을 저감시켜 제조 단가가 낮으면서도, 촉매특성이 저하되지 않고, 염료감응 태양전지의 전해액 속에서도 우수한 내식성을 나타내는 염료감응 태양전지용 상대전극을 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to provide a counter electrode for a dye-sensitized solar cell that exhibits excellent corrosion resistance even in an electrolyte solution of a dye-sensitized solar cell without lowering the catalyst characteristics while reducing the deposition amount of the platinum catalyst,

또한, 본 발명은 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 법에 의한 연속공정으로 이뤄질 수 있으며, 이를 통해 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.
In addition, the present invention can be accomplished by a continuous process by a roll-to-roll method, thereby further improving the productivity.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조 과정을 나타내는 모식도이다.1 is a schematic view showing a manufacturing process of a counter electrode for a dye-sensitized solar cell according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 측면인 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method for manufacturing a counter electrode for a dye-sensitized solar cell, which is one aspect of the present invention, will be described in detail.

본 발명의 일 측면인 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법은 전도성 기판(10)을 준비하는 단계; 상기 전도성 기판의 일면에 포토 레지스트(12)를 형성하는 단계; 상기 포토 레지스트를 광 마스크(20)에 형성된 마크스 패턴(22)을 통하여 노광하는 단계; 상기 노광된 포토 레지스트(12b)를 현상하는 단계; 및 상기 현상하는 단계 후, 상기 전도성 기판 상에 백금(14)을 증착하는 단계를 포함한다.
A method for manufacturing a counter electrode for a dye-sensitized solar cell, which is an aspect of the present invention, includes the steps of: preparing a conductive substrate 10; Forming a photoresist (12) on one side of the conductive substrate; Exposing the photoresist through a mark pattern (22) formed on a photomask (20); Developing the exposed photoresist 12b; And depositing platinum (14) on the conductive substrate after the developing step.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 염료감응 태양전지용 상대기판의 제조 과정을 나타내는 모식도이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 도 1은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
1 is a schematic view showing a manufacturing process of a counter substrate for a dye-sensitized solar cell according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Fig. FIG. 1 is an illustration for explaining the present invention in more detail, but does not limit the scope of the present invention.

전도성 기판(10)을 준비하는 단계에 있어서, 상기 전도성 기판(10)의 소재는 특별히 한정하지 않는다. 바람직하게는, 롤-투-롤(roll-to-Roll)법에 의한 연속공정에 적합한 기판을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 스테인리스강, 탄소강, Fe-Ni계 합금, Fe-Cr계 합금, Fe-Cu계 합금, 알루미늄계 금속, 티타늄계 금속, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등이 있다.
In the step of preparing the conductive substrate 10, the material of the conductive substrate 10 is not particularly limited. Preferably, a substrate suitable for a continuous process by a roll-to-roll process can be used. Examples of the substrate include stainless steel, carbon steel, Fe-Ni alloy, Fe-Cr alloy, Fe-Cu alloy, aluminum-based metal, titanium-based metal, polyimide, and polyethylene terephthalate (PET).

이후, 상기 전도성 기판(10) 상에 포토 레지스트(12)를 형성한다. 상기 포토 레지스트(12)는 이후 공정을 고려하여 빛에 노출됨으로써 약품에 대하여 가용성으로 변화하는 포지형(positive type)의 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 포지형 포토 레지스트라면 그 종류에 특별히 한정되지 않고 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 모든 물질을 사용할 수 있다. 예를 들면, 페놀-포름알데히드 또는 아이조나프토퀴논-노블락 수지(DNQ/NR) 등을 이용할 수 있다.
Then, a photoresist 12 is formed on the conductive substrate 10. It is preferable that the photoresist 12 is a positive type material which is exposed to light to change its solubility to chemicals in consideration of a subsequent process. In the present invention, the type of the positive photoresist is not particularly limited, and any material conventionally used in the related art may be used. For example, phenol-formaldehyde or iodonaphthoquinone-novolak resin (DNQ / NR) can be used.

상기 포토 레지스트(12)를 형성하는 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 디핑(dipping)법, 스프레이(spray) 분사법, 롤 압연(roll milling)법, 스핀 코팅(spin coating)법 등을 모두 이용할 수 있다. 다만, 본 발명은 생산성 향상을 위하여 롤-투-롤 법에 의한 연속 공정에 적용할 수 있고, 이를 위해서는 포토 레지스트 전구체를 용제와 혼합하여 슬러리 상태로 제조한 뒤, 이 슬러리를 스프레이법을 통해 도포 및 건조하는 방법을 이용하거나, 포토 레지스트 층을 미리 제조한 뒤, 이 포토 레지스트 층을 롤 압연에 의해 상기 전도성 기판에 형성하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 건조는 용제의 제거 및 접합을 향상시키기 위한 것으로서, 가열에 의해 이루어질 수 있다. 상기 가열은 60~100℃에서 5~10분간 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 가열온도가 60℃ 미만인 경우에는 포토 레지스트 간의 상호 연결이 충분하게 일어나지 않을 수 있으며, 100℃를 초과하는 경우에는 다중화를 일으켜 스컴(scum)이 형성될 수도 있다.
The photoresist 12 may be formed by a conventional method such as a dipping method, a spraying method, a roll milling method, a spin coating method, Can be used. However, the present invention can be applied to a continuous process by a roll-to-roll method in order to improve productivity. To this end, a photoresist precursor is mixed with a solvent to prepare a slurry state, It is preferable to use a method in which a photoresist layer is formed in advance and then the photoresist layer is formed on the conductive substrate by roll rolling. On the other hand, the drying is for improving the removal and bonding of the solvent, and may be performed by heating. If the heating temperature is lower than 60 ° C, the interconnection between the photoresists may not sufficiently occur. If the heating temperature is higher than 100 ° C, the heating may be performed at 60-100 ° C for 5-10 minutes. If the heating temperature is lower than 60 ° C, (scum) may be formed.

이후, 상기 전도성 기판(10)에 형성된 포토 레지스트(12)를 광 마스크(20)에 형성된 마크스 패턴(22)을 통하여 노광한다. 본 발명에서 상기 노광하는 단계를 진행하기 위한 노광 장치를 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면, Stepper 및 Aligner 등을 이용할 수 있다. 한편, 상기 노광하는 단계 이전에 상기 광 마스크(20)와 상기 전도성 기판(10)을 정렬시키는 얼라인 공정이 더 이루어질 수 있다.
Thereafter, the photoresist 12 formed on the conductive substrate 10 is exposed through a mark pattern 22 formed on the photomask 20. In the present invention, the exposure apparatus for advancing the exposure step is not particularly limited, but a stepper and an aligner can be used, for example. Meanwhile, an alignment process may be further performed to align the photomask 20 and the conductive substrate 10 before the exposing step.

상기와 같이 전도성 기판(10)에 빛을 조사한 뒤에는 상기 전도성 기판을 현상(development)함으로써, 상기 빛에 반응한 노광된 포토 레지스트(12b)가 제거되도록 한다. 상기 현상은 상기 노광된 포토 레지스트(12b)의 제거를 위한 현상액을 전도성 기판과 반응시킴으로써 이루어지며, 이에 따라 전도성 기판 상에 형성된 포토 레지스트 중 빛에 반응한 것은 상기 현상액에 의해 제거가 된다. 상기 현상은 현상액이 수용된 용기 내에 기판을 담그는 방법 등으로 이루어질 수 있다. 상기 현상액으로는 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것을 모두 이용할 수 있으며, 예를 들면, 수산화나트륨, 자일린, 스토다드 용제를 혼합하여 제조되는 현상액을 이용할 수 있다. 한편, 상기 현상 후에는 부틸 아세테이트 또는 물 등의 세척액으로 상기 기판을 세척하는 것이 바람직하다.
After the conductive substrate 10 is irradiated with light as described above, the conductive substrate is developed so that the exposed photoresist 12b in response to the light is removed. This phenomenon is caused by reacting a developing solution for removing the exposed photoresist 12b with a conductive substrate, whereby the photoresist formed on the conductive substrate is removed by the developer. The above phenomenon may be caused by immersing the substrate in a container containing the developer. As the developing solution, any of those conventionally used in the related art may be used. For example, a developer prepared by mixing sodium hydroxide, xylin, and stoddallow solvents may be used. On the other hand, after the development, it is preferable to wash the substrate with a cleaning solution such as butyl acetate or water.

한편, 상기 현상은 30~60초 동안 행하여지는 것이 바람직하다. 상기 현상 시간이 30초 미만일 경우에는 노광된 포토 레지스트(12b)가 충분히 제거되지 않을 수 있으며, 60초를 초과할 경우에는 공정 시간이 증가될 수 있을 뿐만 아니라 잔류 포토 레지스트(12a)에 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 현상은 30~60초 동안 행하여지는 것이 바람직하다.
On the other hand, it is preferable that the above-mentioned development is performed for 30 to 60 seconds. If the developing time is less than 30 seconds, the exposed photoresist 12b may not be sufficiently removed. If the developing time exceeds 60 seconds, the process time may be increased, and the residual photoresist 12a may be adversely affected . Therefore, the development is preferably performed for 30 to 60 seconds.

이후, 상기와 같이 현상된 전도성 기판 상에 백금을 증착한다. 빛에 반응하지 않은 잔류 포토 레지스트(12a)는 현상을 행하더라도 제거되지 않고 잔류하게 되며, 한편 포토 레지스트는 백금과 결합력을 거의 갖지 않기 때문에, 상기 백금은 상기 전도성 기판의 일면 중, 상기 포토 레지스트가 미형성된 영역에만 증착되게 된다.
Thereafter, platinum is deposited on the developed conductive substrate as described above. The remaining photoresist 12a which has not reacted with light is left unremoved even if it is developed, and since the photoresist does not have a binding force with platinum, the platinum is removed from the surface of the conductive substrate, Only the un-formed region is deposited.

한편, 본 발명에서는 상기 백금을 증착하는 방법에 대해서는 특별히 한정하지 않으며, 다만, 본 발명의 백금을 증착하는 방법은 생산성 향상을 위해 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 법에 의한 연속 공정에 적용할 수 있는 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 스퍼터링법(sputtering technique) 및 전자빔 증발법(e-beam evaporation technique) 등을 사용할 수 있다.
In the present invention, the method for depositing the platinum is not particularly limited, but the method for depositing the platinum of the present invention may be a continuous process by a roll-to-roll method It is preferable to use a method that can be applied to the above. For example, a sputtering technique and an e-beam evaporation technique can be used.

이하, 본 발명에 의한 염료감응 태양전지용 상대전극에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a counter electrode for a dye-sensitized solar cell according to the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 측면인 염료감응 태양전지용 상대전극은, 전도성 기판; 상기 전도성 기판의 일면의 일부에 형성된 포토 레지스트; 및 상기 전도성 기판의 일면 중, 상기 포토 레지스트가 미형성된 영역에 형성된 백금을 포함한다.
A counter electrode for a dye-sensitized solar cell, which is an aspect of the present invention, includes a conductive substrate; A photoresist formed on a part of one surface of the conductive substrate; And platinum formed on a surface of the conductive substrate in a region where the photoresist is not formed.

상기 전도성 기판으로는 롤-투-롤(roll-to-Roll)법에 의한 연속공정에 적합한 기판이라면 당해 기술분야에서 사용되는 모든 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 스테인리스강, 탄소강, Fe-Ni계 합금, Fe-Cr계 합금, Fe-Cu계 합금, 알루미늄계 금속, 티타늄계 금속, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등이 있다.
As the conductive substrate, any substrate used in the related art may be used as long as it is suitable for a continuous process by a roll-to-roll method. For example, there are stainless steel, carbon steel, Fe-Ni alloy, Fe-Cr alloy, Fe-Cu alloy, aluminum alloy, titanium alloy, polyimide and polyethylene terephthalate (PET).

상기 포토 레지스트는 내식성 향상 및 백금 소모량 감소에 기여하는 것으로, 그 제조방법을 고려할 때, 빛에 노출됨으로써 약품에 대하여 가용성으로 변화하는 포지형(positive type)의 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 포지형 포토 레지스트라면 그 종류에 특별히 한정되지 않고 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 모든 물질을 사용할 수 있다. 예를 들면, 페놀-포름알데히드 또는 아이조나프토퀴논-노블락 수지(DNQ/NR) 등을 이용할 수 있다.
The photoresist contributes to improvement of corrosion resistance and reduction of platinum consumption, and it is preferable to use a positive type material which is soluble to chemicals by exposure to light when considering the manufacturing method. In the present invention, the type of the positive photoresist is not particularly limited, and any material conventionally used in the related art may be used. For example, phenol-formaldehyde or iodonaphthoquinone-novolak resin (DNQ / NR) can be used.

10: 전도성 기판
12: 포토 레지스트
12a: 잔류 포토 레지스트
12b: 노광된 포토 레지스트
14: 백금
20: 광 마스크
22: 마스크 패턴
10: Conductive substrate
12: Photoresist
12a: Residual photoresist
12b: exposure photoresist
14: Platinum
20: Light mask
22: mask pattern

Claims (7)

염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법에 있어서,
전도성 기판을 준비하는 단계;
상기 전도성 기판의 일면에 포토 레지스트를 형성하는 단계;
상기 포토 레지스트를 광 마스크에 형성된 마크스 패턴을 통하여 노광하는 단계;
상기 노광된 포토 레지스트를 현상하는 단계; 및
상기 현상하는 단계 후, 상기 전도성 기판 상에 백금을 증착하는 단계를 포함하는 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법.
A method of manufacturing a counter electrode for a dye-sensitized solar cell,
Preparing a conductive substrate;
Forming a photoresist on one side of the conductive substrate;
Exposing the photoresist through a mark pattern formed on the photomask;
Developing the exposed photoresist; And
And a step of depositing platinum on the conductive substrate after the developing step.
제 1항에 있어서,
상기 포토 레지스트를 형성하는 단계는 디핑법, 스프레이 분사법, 롤 압연법 및 스핀 코팅법으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 사용하는 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the photoresist comprises using at least one selected from the group consisting of a dipping method, a spraying method, a roll rolling method and a spin coating method.
제 1항에 있어서,
상기 노광된 포토 레지스트를 현상하는 단계는, 30~60초 동안 행하여지는 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of developing the exposed photoresist is performed for 30 to 60 seconds.
제 1항에 있어서,
상기 백금은 스퍼터링법(sputtering technique) 또는 전자빔 증발법(e-beam evaporation technique)에 의해서 증착되는 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the platinum is deposited by a sputtering technique or an e-beam evaporation technique.
제 1항에 있어서,
상기 염료감응 태양전지용 상대전극 제조방법은 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 방법에 의해 이루어지는 염료감응 태양전지용 상대전극의 제조방법.
The method according to claim 1,
The method for manufacturing a counter electrode for a dye-sensitized solar cell according to claim 1, wherein the counter electrode is formed by a roll-to-roll method.
전도성 기판;
상기 전도성 기판의 일면의 일부에 형성된 포토 레지스트; 및
상기 전도성 기판의 일면 중, 상기 포토 레지스트가 미형성된 영역에 형성된 백금을 포함하는 염료감응 태양전지용 상대전극.
Conductive substrate;
A photoresist formed on a part of one surface of the conductive substrate; And
And a platinum layer formed on a surface of the conductive substrate on which the photoresist is not formed.
제 6항에 있어서,
상기 상대전극용 전도성 기판은 스테인리스강, 탄소강, Fe-Ni계 합금, Fe-Cr계 합금, Fe-Cu계 합금, 알루미늄계 금속, 티타늄계 금속, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종인 염료감응 태양전지용 상대전극.
The method according to claim 6,
Wherein the conductive substrate for the counter electrode is made of a material selected from the group consisting of stainless steel, carbon steel, Fe-Ni alloy, Fe-Cr alloy, Fe-Cu alloy, aluminum alloy, titanium alloy, polyimide, and polyethylene terephthalate Relative electrode for dye - sensitized solar cell.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790405B1 (en) * 2006-07-19 2008-01-02 한국전기연구원 Structure of dye-sensitized solar cell and its manufacturing method
JP2010147102A (en) * 2008-12-16 2010-07-01 Sharp Corp Method of manufacturing solar cell
KR20120061717A (en) * 2010-12-03 2012-06-13 숭실대학교산학협력단 Dye?Sensitized Solar Cells Comprising Patterned Cathode Electrodes and Manufacturing Methods Thereof
KR20140007112A (en) * 2012-07-06 2014-01-17 서울대학교산학협력단 Fabrication of patterned metal counter electrode for dye-sensitized solar cells

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790405B1 (en) * 2006-07-19 2008-01-02 한국전기연구원 Structure of dye-sensitized solar cell and its manufacturing method
JP2010147102A (en) * 2008-12-16 2010-07-01 Sharp Corp Method of manufacturing solar cell
KR20120061717A (en) * 2010-12-03 2012-06-13 숭실대학교산학협력단 Dye?Sensitized Solar Cells Comprising Patterned Cathode Electrodes and Manufacturing Methods Thereof
KR20140007112A (en) * 2012-07-06 2014-01-17 서울대학교산학협력단 Fabrication of patterned metal counter electrode for dye-sensitized solar cells

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